精品解析:江西南昌新民外语学校2025-2026学年第一学期2月期末高二化学试题
2026-09-06
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内容正文:
新民学校2025—2026学年度第一学期期末考试
高二化学试卷
分值:100分 时间:100分钟
相对原子质量:Fe-56,S-32,O-16,H-1
一、单选题(共42分)
1. 化学与人类生产、生活密切相关。下列描述不涉及盐类水解的是
A. 明矾可作净水剂 B. 氯化铵溶液除铁锈 C. 卤水点豆腐 D. 草木灰去油污
【答案】C
【解析】
【详解】A.明矾在水中电离出铝离子,铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体可净水,涉及盐类水解,A错误;
B.氯化铵溶液是强酸弱碱盐,铵根离子水解显酸性,可以和铁锈反应,涉及盐类水解,B错误;
C.卤水点豆腐,涉及蛋白质胶体聚沉,不涉及盐类水解,C正确;
D.草木灰主要成分是碳酸钾,是强碱弱酸盐,水解显碱性,油污在碱性条件下水解为可溶于水的物质,涉及盐类水解,D错误;
故选C。
2. iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是( )
A. MnO2是负极,电极反应式为MnO2+e-=MnO
B. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
C. 电池内部产生的MnO向锂电极移动
D. 钠比锂更活泼,相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
【答案】C
【解析】
【分析】由锂电池的总反应为Li+MnO2═LiMnO2可知Li失去电子,Li作负极,正极上MnO2得到电子。
【详解】A.MnO2是正极,正极上MnO2得到电子,正极反应为MnO2+e-=MnO2-,故A错误;
B.电池工作时,电子由负极通过外电路流向正极,故B错误;
C.电池内部产生的MnO2-向负极即锂电极移动,故C正确;
D.钠和锂为同主族元素,相同物质的量的Na和Li失电子数相同,Li的相对原子质量较小,则相同质量的钠作电极比锂失电子数少,提供的电能少,故D错误。
答案选C。
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. 白磷与红磷 B. 甲烷与乙烷 C. 正丁烷与异丁烷 D. 1H与2H
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.红磷和白磷是同种元素形成的不同单质,是同素异形体,A正确;
B.甲烷和乙烷是同系物,B错误;
C.正丁烷和异丁烷是同分异构体,C错误;
D.1H与2H是同位素,D错误;
故选A。
4. 下列能级符号不正确的是
A. 1s B. 2p C. 3f D. 4d
【答案】C
【解析】
【详解】能层序数等于能级数,每个能层中的能级从s开始,第1能层有1s,第2能层有2s、2p,第3能层有3s、3p、3d,第4 能层有4s、4p、4d、4f,所以能级符号不正确的是3f,故答案选C。
5. 下列物质中,离子键和共价键都含有的是
A. NaOH B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.NaOH中钠离子和氢氧根离子之间形成离子键,氢氧根离子中氢原子和氧原子之间形成共价键,故A符合题意;
B.中钙离子和氯离子之间只形成离子键,为离子化合物,故B不符合题意;
C.分子中只存在共价键,为共价化合物,故C不符合题意;
D.中钾离子和氧离子间只存在离子键,为离子化合物,故D不符合题意;
答案选A。
【点睛】活泼金属和活泼非金属易形成离子键,氯化铝等除外;非金属元素间易形成共价键,氯化铵等除外。
6. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 晒自来水养小金鱼
B. 用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl
C. CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D. 一定温度下密闭容器中发生A(s)+2B(g)C(g)+ D(g),平衡时B浓度为0.5mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0mol/L
【答案】D
【解析】
【详解】A.自来水使用氯气消毒,氯气和水生成次氯酸,次氯酸见光分解,导致平衡:Cl2+H2OHCl+HClO正向移动,能用勒夏特列原理解释,A不符合题意;
B.饱和碳酸氢钠溶液能消耗HCl,由于二氧化碳和水反应生成碳酸:,碳酸存在电离:,而饱和碳酸氢钠溶液中碳酸氢根离子浓度较大,会抑制碳酸的电离,进一步抑制二氧化碳与水的反应,减小CO2的溶解度,能用勒夏特列原理解释,B不符合题意;
C.煤气中毒病人血液中存在平衡CO(g)+Hb(O2)O2 (g)+Hb(CO),CO中毒的病人置于高压氧舱,会使平衡逆向移动,让一氧化碳失去和血红蛋白结合的机会,能用勒夏特列原理解释,C不符合题意;
D.反应为气体分子数不变的反应,将容器缩小为原来体积的一半,平衡不移动,不能用勒夏特列原理解释,D符合题意;
故选D。
7. 第24届冬奥会中,国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录,该冰场是冬奥史上“最快冰面”,冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,密度比液态水小
B. 第二层“准液体”水分子之间形成的氢键较第一层多
C. 当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,使冰面变滑
D. 冰熔化成水的过程,是
【答案】B
【解析】
【详解】A.固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,体积变大,则固体冰密度比液态水小,A正确;
B.相同条件下,从图中可以看出,“准液体”中水分子间形成氢键的数目比固态冰中少,B错误;
C.“准液体”中的水分子与下层冰通过氢键连接,当高于一定温度时,氢键断裂,则产生“流动性水分子”,使冰面变滑,C正确;
D.冰熔化成水的过程中,需要吸收热量,则ΔH>0,物质由固相变成液相,熵增加,则ΔS>0,D正确;
故答案为:B。
8. 下列说法正确的是
A. 中和反应的热化学方程式可表示为:
B. 已知的燃烧热为,则
C. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s),则石墨比金刚石稳定
D. 已知,则该反应不能自发进行
【答案】C
【解析】
【详解】A.中和反应中和应为水溶液(aq)状态,而选项中和的状态标注为液态(l),不符合实际,A错误;
B.的燃烧热对应的生成物为液态水,热反应方程式为,当产物为气态水时,放出的热量小于,则分解气态水时,吸收的热量也就小于,有,B错误;
C.表明石墨转化为金刚石吸热,石墨能量更低,更稳定,C正确;
D.该反应的,其,根据能自发,可知该反应在高温时可能自发,不能仅凭判断反应无法自发,D错误;
故答案为:C。
9. 下列说法中,正确的是
A. 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,保持温度不变增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
B. 难溶电解质都是弱电解质
C. 室温下,在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度
D. 在白色沉淀上滴加溶液,沉淀变黑,说明比更难溶于水
【答案】C
【解析】
【详解】A.难溶电解质是固体,其浓度可视为常数,增加难溶电解质的量对平衡无影响,A错误;
B.难溶电解质在熔融状态下可以完全电离,不一定都是弱电解质,如AgCl难溶于水,但为强电解质,B错误;
C.相同温度下,氯化银在溶液中存在沉淀溶解平衡,氯化钠溶液中氯离子抑制氯化银溶解,AgCl在水中的溶解度大于在饱和NaCl溶液中的溶解度,C正确;
D.在白色ZnS沉淀上滴加 CuSO4 溶液,沉淀变黑,说明CuS比ZnS更难溶于水,D错误;
故选C。
10. 下列化学用语表述正确的是
A. 的球棍模型: B. NaClO的电子式为
C. 丁二烯的键线式: D. 基态Cr原子的价层电子轨道式:
【答案】D
【解析】
【详解】A.该模型为CH4的空间充填模型而非球棍模型,A错误;
B.NaClO为离子化合物,电子式为:,B错误;
C.丁二烯的键线式为,C错误;
D.Cr是24号元素,价电子排布式为3d54s1,根据洪特规则,基态原子中,填入同一能级的不同轨道时总是先单独分占,且自旋相同,D正确;
故选D。
11. 下列方法中不能用于金属防腐处理的是( )
A. 制成不锈钢 B. 把金属制品埋入潮湿、疏松的土壤中
C. 喷油漆、涂油脂 D. 电镀
【答案】B
【解析】
【分析】铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触,结合金属的保护措施,进行分析解答。
【详解】A. 钢铁制造成耐腐蚀的合金如不锈钢就能防止钢铁生锈,故A不选;
B. 把金属制品埋入潮湿、疏松的土壤中,具备金属生锈的条件,更易腐蚀,故B选;
C. 铁生锈的主要条件是与空气和水(或水蒸气)直接接触,如果隔绝了空气和水,就能在一定程度上防止铁生锈,在钢铁表面涂油、刷漆都能防止钢铁生锈,故C不选;
D. 在金属铁的表面镀上一层比金属铁活泼的金属或耐腐蚀的金属,可以防止铁被腐蚀,故D不选。
故选B。
12. 以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A. 具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B. 下列价电子排布式的原子中:①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
【答案】D
【解析】
【详解】A.具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,则①为Si,②为N、③为C、④为S,根据同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径: Si>S >C>N,故Si原子半径最大,即①的原子半径最大,故A正确;
B.①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,分别为:Al、Si、P、S元素;同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,第VA族3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能, ③>④>②>①, 第一电离能最大的是③,故B正确;
C.同周期随原子序数增大电负性增大,同主族随原子序数增大电负性减小,故①Na、K、Rb是同主族元素,电负性依次减小;②N、P、As是同主族元素,电负性依次减小;③O、S、Se是同主族元素,电负性依次减小;④Na、P、Cl是同周期元素,电负性依次增大,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④,故C正确;
D.根据数据可知,该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,故D错误;
答案选D。
13. 乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 第一步反应比第二步的快 B. 该加成反应的速率由第一步的速率决定
C. 两步反应的均小于0 D. 增大压强可以使该反应的增大
【答案】B
【解析】
【详解】A.活化能越大,化学反应速率越慢,由图可知,第二步的活化能比第一步小,第二步反应速率比第一步快,A错误;
B.由图可知,第二步的逆反应活化能比第一步逆反应活化能大,B正确;
C.第一步反应中反应物总能量低于生成物总能量,该反应为吸热反应,ΔH>0,第二步反应反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,即ΔH<0,C错误;
D.对于确定的体系,ΔH只与始态和终态有关,与压强无关,D错误;
故选B。
14. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 易溶于,可从和都是非极性分子的角度解释
B. 对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
C. 溶于氨水,是由于与反应生成了可溶性配合物
D. 熔融能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的和
【答案】B
【解析】
【详解】A.单质碘和四氯化碳都是非极性分子,根据相似相溶的原理,易溶于,A正确;
B.分子间氢键可以增大其熔沸点,则对羟基苯甲酸存在分子间氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因,B错误;
C.银离子可以和氨气形成配合物离子,导致氯化银可以溶解在氨水中,C正确;
D.氯化钠在熔融状态产生了自由移动的和,从而可以导电,D正确;
故选B。
二、判断题(共10分)
15. 核外能层结构相同的单核粒子,半径相同。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】核外能层结构相同的单核粒子,核电荷数不同,原子核对外层电子的吸引力不同,半径不同。核外能层结构相同的单核粒子半径相同的说法错误。
16. ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。(_____)
【答案】错误
【解析】
【详解】根据吉布斯自由能判断,ΔH<0、ΔS>0的反应在温度低时能自发进行,错误。
17. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】电离平衡常数Ka(HF)只与温度有关,所以在0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中保持不变,但稀释过程中电离程度变大,则基本不变,故答案为:错误。
18. SiF4与的中心原子均为sp3杂化。( )
【答案】正确
【解析】
【详解】SiF4与SO的中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子均为sp3杂化,正确;
答案为:正确。
19. 豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】豆科植物固氮过程中,固氮酶是催化剂,能降低该反应的活化能从而加快反应速率;
故错误。
20. 分子之间形成氢键,故的热稳定性比的高。(______)
【答案】错误
【解析】
【详解】的热稳定性比的高是因为H-O的键能比H-S大,而非氢键原因;
故错误。
21. 醋酸溶液中含有个CH3COOH分子。(______)
【答案】错误
【解析】
【详解】1 L 0.1 mol·L-1醋酸溶液中,初始所含CH3COOH的物质的量为0.1 mol。由于醋酸是弱电解质,部分醋酸电离,导致溶液中未电离的CH3COOH分子数目小于0.1 NA。因此,该说法错误。
22. 泡沫灭火器内的成分是苏打浓溶液和浓溶液。( )
【答案】错
【解析】
【详解】泡沫灭火器内的成分是小苏打浓溶液和浓溶液,故错误。
23. 电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱。( )
【答案】错误
【解析】
【详解】电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态时,也会产生原子光谱,故答案为错误。
24. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大。(______)
【答案】错误
【解析】
【详解】同周期从左往右,元素的电负性递增,第一电离能也呈递增趋势,但第ⅡA、ⅤA元素的第一电离能比相邻元素大,故上述说法不正确。
三、解答题(共48分)
25. 下表是元素周期表前四周期的一部分,X、Y、Z、R、Q、W、J是7种元素的代号。回答下列问题时,涉及元素书写的请用相应的元素符号。
(1)J基态原子的核外电子排布式为________。基态Q2+中未成对电子数为________;R和Y的简单离子与Na+半径大小顺序为________。
(2)X、Y、Z三种元素电负性由大到小的排序是________;X与Y的第一电离能:X________(填“>”“<”或“=”)Y,其理由是________。
(3)检验某溶液中是否含有Q3+的方法是_____________________________。
(4)已知WX3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,则其化学方程式为________________。
【答案】 ①. 1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5 ②. 4 ③. S2->O2->Na+ ④. F>O>N ⑤. > ⑥. N原子的2p轨道电子数为半充满状态,较稳定 ⑦. 取少量未知溶液,加入KSCN溶液,若显红色,则含Fe3+(其他合理答案均可) ⑧. 2CuN3 2Cu+3N2↑
【解析】
【分析】由元素在周期表的位置可知:X为氮元素、Y为氧元素、Z为氟元素、R为硫元素、Q铁元素、W为铜元素、J为溴元素;
【详解】(1) 溴原子序数为35,根据构造原理知,溴元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5或[Ar]3d104s24p5;铁原子序数为26,铁原子失去最外层2个电子变成Fe2+,根据构造原理知,基态Fe2+排布式为1s22s22p63s23p63d6;其未成对电子数为4个;S2-、O2-、Na+三种离子中,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以半径O2-> Na+,电子层数多的,半径较大,所以半径S2-> O2-> Na+,正确答案:S2->O2->Na+。
(2) N、O、F三种元素处于同一周期,原子序数越大电负性越强,所以电负性由大到小的排序是F>O>N;同一周期元素的第一电离能呈增大趋势,由于N原子的2p轨道电子数为半充满状态,较稳定,所以第一电离能 N> O;正确答案:> ;N原子的2p轨道电子数为半充满状态,较稳定。
(3)检验某溶液中是否含有Fe3+的方法: 取少量未知溶液,加入KSCN溶液,若显红色,则含Fe3+;取少量未知溶液,加入苯酚溶液,若显紫色,则含有Fe3+;正确答案:取少量未知溶液,加入KSCN溶液,若显红色,则含Fe3+(其他合理答案均可) 。
(4)已知CuN3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,一种为氮气,另外一种为铜,则其化学方程式为2CuN32Cu+3N2↑;正确答案:2CuN32Cu+3N2↑。
26. 滴定是一种常见的化学定量分析方法,根据已有知识,回答下列问题:
(1)用NaOH溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度,某同学列出的实验步骤如下:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入NaOH标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次
E.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
F.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
G.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
①上述实验步骤中按操作先后排序:_______(用字母表示)。
②滴定开始和结束时,读数如下图所示,则消耗NaOH标准溶液的体积为_______mL。
③量取标准液应选用如下图中的_______(填“甲”或“乙”)。
④本实验选用的指示剂是_______(填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”),到达滴定终点时的标志为_______。
(2)绿矾晶体(FeSO4·7H2O)在空气中易被氧化,利用滴定法可以测定其纯度。取2.950g样品,加水完全溶解,用酸化的0.1000mol·L-1KMnO4溶液滴定(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),平均消耗KMnO4溶液20.00mL。则样品中绿矾晶体的质量分数为_______ (保留4位有效数字),下列情况会导致产品纯度偏大的是_______ (填字母)。
A.滴定达终点时,仰视刻度线读数
B.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成
C.酸式滴定管未用KMnO4溶液润洗
D.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液
【答案】(1) ①. F→D→A→E→B→G→C ②. 26.10 ③. 乙 ④. 酚酞 ⑤. 滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液,锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复
(2) ①. 94.24% ②. AC
【解析】
【分析】滴定实验的步骤是:滴定前的准备:滴定管:查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录,锥形瓶:注液体→记体积→加指示剂;滴定:眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化;终点判断:记录数据;数据处理:通过数据进行计算;
【小问1详解】
①滴定时操作步骤为:滴定管查漏→水洗→润洗→注液、调节液面→排气泡、记录刻度→注入待测液→滴定至终点读数,故上述实验步骤中按操作先后排序:F.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用;D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次;A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入NaOH标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm;E.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好;B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数;G.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂;C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度;故为:F→D→A→E→B→G→C;
②滴定开始和结束时,读数如图所示,开始时溶液体积为0mL,滴定结束时溶液体积为26.10mL,则NaOH标准溶液的体积为26.10mL;
③用NaOH溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度,NaOH标准溶液呈碱性,碱性溶液应该盛放在碱式滴定管中,所以选择乙;
④反应生成醋酸钠为强碱弱酸盐,溶液显碱性,能使酚酞试液变红色,故实验选用的指示剂是酚酞;到达滴定终点时的标志为:滴入最后半滴氢氧化钠标准溶液,锥形瓶中溶液颜色由无色变为粉红色,且半分钟内不恢复;
【小问2详解】
根据反应可知5Fe2+~,结合铁元素守恒,则样品中绿矾晶体的质量分数为;
A.滴定达终点时,仰视刻度线读数,导致标准液体积偏大,使得产品纯度偏大;
B.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成,使得标准液读数偏小,产品纯度偏小;
C.酸式滴定管未用KMnO4溶液润洗,使得高锰酸钾溶液浓度偏小,标准液用量增大,产品纯度偏大;
D.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液,不影响标准液用量,产品纯度不变;
故选AC。
27. 通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,试回答下列问题:
(1)在酸式介质中,负极反应的物质为_________,正极反应的物质为_______,酸式电池的电极反应:负极:_______,正极:_______。电解质溶液pH的变化_______(填“变大”,“变小”,“不变”)。
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:负极:_______,正极:______。电解质溶液pH的变化_______(填“变大”,“变小”,“不变”)。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是________。
A. 太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B. 氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C. 以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D. 以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
【答案】(1) ①. H2 ②. O2 ③. H2-2e-=2H+ ④. O2+4e-+4H+=2H2O ⑤. 变大
(2) ①. H2-2e-+2OH-=2H2O ②. O2+4e-+2H2O=4OH- ③. 变小 (3)C
【解析】
【分析】在燃料电池中,通入燃料的电极为负极,失去电子,发生氧化反应;通入氧气或空气的电极为正极,正极上得到电子,发生还原反应,两个电极的反应式随电解质溶液的酸碱性的不同而不同,结合溶液中c(H+)或c(OH-)的变化分析判断pH的变化,利用燃烧反应产生的物质分析对环境的影响。对于可充电电池,可根据放电时的反应方程式判断正负极电极反应式及电子转化情况。
【小问1详解】
在酸性氢氧燃料电池中,在负极上由H2失电子生成H+,负极的电极反应为:H2-2e-=2H+;在正极由O2得电子生成OH-,生成的OH-结合H+生成水,正极的电极反应为:O2+4e-+4H+=2H2O;总电极反应式为2H2+O2=2H2O,由于正、负极消耗与生成的H+等量,所以H+的总量不变,但水的总量增加,c(H+)减小,故溶液的pH变大;
【小问2详解】
在碱式介质中,H2在负极失去电子生成H+,H+结合OH-生成水,故负极的电极反应式为:H2-2e-+2OH-=2H2O;O2在正极得电子生成OH-,正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-,总电极反应式为2H2+O2=2H2O,由于正、负极消耗与生成的OH-等量,所以OH-的总量不变,而水的总量增加,c(OH-)减小,故溶液的pH变小;
【小问3详解】
A.电解水获得H2消耗较多的能量,而在催化剂作用下利用太阳能来分解H2O获得H2更为科学,A正确;
B.氢氧燃料电池产物H2O无污染,能有效保护环境,B正确;
C.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式分别为:H2-2e-=4H+,H2-2e-+2OH-=2H2O,可见电解质溶液的酸碱性不同,负极的电极反应式不相同,C错误;
D.以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式均为2H2+O2=2H2O,D正确;
故选C。
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新民学校2025—2026学年度第一学期期末考试
高二化学试卷
分值:100分 时间:100分钟
相对原子质量:Fe-56,S-32,O-16,H-1
一、单选题(共42分)
1. 化学与人类生产、生活密切相关。下列描述不涉及盐类水解的是
A. 明矾可作净水剂 B. 氯化铵溶液除铁锈 C. 卤水点豆腐 D. 草木灰去油污
2. iPhone手机使用的锂电池以质量轻、能量高而备受关注,目前已成功研制出多种锂电池。某种锂电池的总反应是Li+MnO2=LiMnO2。下列说法中正确的是( )
A. MnO2是负极,电极反应式为MnO2+e-=MnO
B. 电池工作时,电子由正极通过外电路流向负极
C. 电池内部产生的MnO向锂电极移动
D. 钠比锂更活泼,相同质量的钠作电极比锂提供的电能更多
3. 下列各组物质互为同素异形体的是
A. 白磷与红磷 B. 甲烷与乙烷 C. 正丁烷与异丁烷 D. 1H与2H
4. 下列能级符号不正确的是
A. 1s B. 2p C. 3f D. 4d
5. 下列物质中,离子键和共价键都含有的是
A. NaOH B. C. D.
6. 下列事实中,不能用勒夏特列原理解释的是
A. 晒自来水养小金鱼
B. 用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl
C. CO中毒的病人进入高压氧舱中接受治疗
D. 一定温度下密闭容器中发生A(s)+2B(g)C(g)+ D(g),平衡时B浓度为0.5mol/L,将容器缩小为原来体积的一半,平衡时测得B的浓度1.0mol/L
7. 第24届冬奥会中,国家速滑馆“冰丝带”里屡破奥运会纪录,该冰场是冬奥史上“最快冰面”,冰层表面结构如图所示。下列有关说法错误的是
A. 第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构,密度比液态水小
B. 第二层“准液体”水分子之间形成的氢键较第一层多
C. 当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性水分子”,使冰面变滑
D. 冰熔化成水的过程,是
8. 下列说法正确的是
A. 中和反应的热化学方程式可表示为:
B. 已知的燃烧热为,则
C. 已知C(石墨,s)=C(金刚石,s),则石墨比金刚石稳定
D. 已知,则该反应不能自发进行
9. 下列说法中,正确的是
A. 难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,保持温度不变增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动
B. 难溶电解质都是弱电解质
C. 室温下,在水中的溶解度大于在饱和溶液中的溶解度
D. 在白色沉淀上滴加溶液,沉淀变黑,说明比更难溶于水
10. 下列化学用语表述正确的是
A. 的球棍模型: B. NaClO的电子式为
C. 丁二烯的键线式: D. 基态Cr原子的价层电子轨道式:
11. 下列方法中不能用于金属防腐处理的是( )
A. 制成不锈钢 B. 把金属制品埋入潮湿、疏松的土壤中
C. 喷油漆、涂油脂 D. 电镀
12. 以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A. 具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B. 下列价电子排布式的原子中:①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,第一电离能最大的是③
C. ①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D. 某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
13. 乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示,下列说法正确的是
A. 第一步反应比第二步的快 B. 该加成反应的速率由第一步的速率决定
C. 两步反应的均小于0 D. 增大压强可以使该反应的增大
14. 下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A. 易溶于,可从和都是非极性分子的角度解释
B. 对羟基苯甲酸存在分子内氢键,是其沸点比邻羟基苯甲酸的高的主要原因
C. 溶于氨水,是由于与反应生成了可溶性配合物
D. 熔融能导电,是由于熔融状态下产生了自由移动的和
二、判断题(共10分)
15. 核外能层结构相同的单核粒子,半径相同。(_____)
16. ΔH<0,ΔS>0的反应在温度低时不能自发进行。(_____)
17. 将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释过程中,电离平衡常数Ka(HF)保持不变,始终增大。( )
18. SiF4与的中心原子均为sp3杂化。( )
19. 豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能。( )
20. 分子之间形成氢键,故的热稳定性比的高。(______)
21. 醋酸溶液中含有个CH3COOH分子。(______)
22. 泡沫灭火器内的成分是苏打浓溶液和浓溶液。( )
23. 电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱。( )
24. 依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大。(______)
三、解答题(共48分)
25. 下表是元素周期表前四周期的一部分,X、Y、Z、R、Q、W、J是7种元素的代号。回答下列问题时,涉及元素书写的请用相应的元素符号。
(1)J基态原子的核外电子排布式为________。基态Q2+中未成对电子数为________;R和Y的简单离子与Na+半径大小顺序为________。
(2)X、Y、Z三种元素电负性由大到小的排序是________;X与Y的第一电离能:X________(填“>”“<”或“=”)Y,其理由是________。
(3)检验某溶液中是否含有Q3+的方法是_____________________________。
(4)已知WX3是一种引爆剂,受撞击时分解为两种单质,则其化学方程式为________________。
26. 滴定是一种常见的化学定量分析方法,根据已有知识,回答下列问题:
(1)用NaOH溶液测定某食用白醋中醋酸的物质的量浓度,某同学列出的实验步骤如下:
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入NaOH标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
D.用标准溶液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次
E.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
F.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
G.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00mL待测醋酸,并加入2滴指示剂
①上述实验步骤中按操作先后排序:_______(用字母表示)。
②滴定开始和结束时,读数如下图所示,则消耗NaOH标准溶液的体积为_______mL。
③量取标准液应选用如下图中的_______(填“甲”或“乙”)。
④本实验选用的指示剂是_______(填“甲基橙”、“酚酞”或“石蕊”),到达滴定终点时的标志为_______。
(2)绿矾晶体(FeSO4·7H2O)在空气中易被氧化,利用滴定法可以测定其纯度。取2.950g样品,加水完全溶解,用酸化的0.1000mol·L-1KMnO4溶液滴定(滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2+++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O),平均消耗KMnO4溶液20.00mL。则样品中绿矾晶体的质量分数为_______ (保留4位有效数字),下列情况会导致产品纯度偏大的是_______ (填字母)。
A.滴定达终点时,仰视刻度线读数
B.滴定终点时,滴定管尖嘴内有气泡生成
C.酸式滴定管未用KMnO4溶液润洗
D.滴定前,在锥形瓶中加水稀释待测液
27. 通常氢氧燃料电池有酸式和碱式两种,试回答下列问题:
(1)在酸式介质中,负极反应的物质为_________,正极反应的物质为_______,酸式电池的电极反应:负极:_______,正极:_______。电解质溶液pH的变化_______(填“变大”,“变小”,“不变”)。
(2)在碱式介质中,碱式电池的电极反应:负极:_______,正极:______。电解质溶液pH的变化_______(填“变大”,“变小”,“不变”)。
(3)氢氧燃料电池汽车作为上海世博园中的交通工具之一,下列有关说法不正确的是________。
A. 太阳光催化分解水制氢气比电解水制氢气更为科学
B. 氢氧燃料电池作为汽车动力更能保护环境
C. 以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的负极电极反应式相同
D. 以稀H2SO4、KOH为介质的氢氧燃料电池的总反应式相同
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